Номер 8, страница 89 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Контрольный тест по темам «Атмосферное давление», «Архимедова сила», «Плавание тел». Вариант № 1 - номер 8, страница 89.

Решение.

Дано:

$S_1 = 600 \text{ см}^2 = 600 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.06 \text{ м}^2$

$S_2 = 3000 \text{ см}^2 = 3000 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.3 \text{ м}^2$

Найти:

Выигрыш в силе $F_2/F_1$ - ?

Решение:

Принцип действия гидравлического пресса основан на законе Паскаля. Согласно этому закону, давление ($\text{p}$), производимое на жидкость, передается во все точки жидкости одинаково. Это означает, что давление под малым поршнем ($p_1$) равно давлению под большим поршнем ($p_2$).

Давление вычисляется по формуле $p = F/S$, где $\text{F}$ – сила, а $\text{S}$ – площадь.

Следовательно, мы можем записать равенство давлений:

$p_1 = p_2$

$\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}$

Здесь $F_1$ и $S_1$ – сила и площадь малого поршня, а $F_2$ и $S_2$ – сила и площадь большого поршня.

Выигрыш в силе – это отношение силы на большом поршне ($F_2$) к силе, приложенной к малому поршню ($F_1$). Выразим это отношение из формулы:

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{S_2}{S_1}$

Подставим числовые значения:

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{3000 \text{ см}^2}{600 \text{ см}^2} = 5$

Таким образом, выигрыш в силе равен 5. Это значит, что сила, действующая на большой поршень, будет в 5 раз больше силы, приложенной к малому. Следовательно, большой поршень сможет удержать нагрузку или сжимать тело с силой в 5 раз большей.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) "Равный 5, т.е. большой поршень удержит в 5 раз большую нагрузку, чем малый поршень" – этот вариант полностью соответствует нашему расчету и выводу.

2) "Равный 20..." – неверный расчет выигрыша в силе.

3) "Равный 2..." – неверный расчет выигрыша в силе.

4) "Равный 5; малый поршень может действовать на жидкость силой, в 5 раз большей, чем большой поршень" – выигрыш в силе указан верно, но объяснение неверно. Выигрыш в силе означает, что мы получаем большую силу на выходе (на большом поршне), а не на входе (на малом).

Ответ: 1) Равный 5, т.е. большой поршень удержит в 5 раз большую нагрузку, чем малый поршень